[pt] O objetivo desta dissertação é desenvolver um modelo de autoavaliação da gestão de riscos em instituições gestoras de recursos de terceiros, segundo uma abordagem multicritério de apoio à decisão e tendo como base as diretrizes da Norma ABNT NBR ISO 31000:2018. Busca-se demonstrar a aplicabilidade do modelo mediante o desenvolvimento de um estudo empírico em uma instituição gestora de recursos de terceiros e administração dos fundos de investimento. A metodologia compreende: (i) revisão da literatura e análise documental sobre os temas centrais da pesquisa; (ii) definição de estruturas analíticas em rede, segundo as cláusulas e itens da referida Norma; (iii) emprego do método Analytic Network Process (ANP) para atribuição de pesos aos itens da Norma referentes à estrutura e ao processo de gestão de riscos, mediante reuniões consensuais com especialistas com formação e experiência em gestão de riscos; (iv) elaboração e aplicação do instrumento de autoavaliação junto à instituição gestora de recursos de terceiros e administração dos fundos de investimento para avaliar seu nível de maturidade em relação às cláusulas e aos itens da Norma, com uso da lógica fuzzy; (vi) emprego do método Importance-Performance Analysis (IPA) para identificar os itens que devem ser priorizados, visando à melhoria da gestão de riscos da instituição. Destaca-se como resultado principal uma sistemática inovadora de autoavaliação de instituições gestoras de recursos de terceiros que buscam a excelência em gestão de riscos, na perspectiva de apoiar processos decisórios referentes à melhoria contínua de seus sistemas e processos de gestão de riscos. O estudo empírico no contexto organizacional da instituição gestora de recursos de terceiros demonstrou ser plausível determinar o nível de maturidade desta instituição em relação às cláusulas da Norma ABNT NBR ISO 31000:2018 e mapear os principais desafios a serem gerenciados pela instituição, tendo em vista a realização de valor pela gestão de riscos bem sucedida. / [en] This dissertation aims to develop a risk management self-assessment model in third-party asset management institutions, according to a multi-criteria decision support approach and based on the guidelines of the ABNT NBR ISO 31000:2018 Standard. It seeks to demonstrate the model s applicability by developing an empirical study in an institution specialist in third-party resources management and investment fund administration. The methodology comprises: (i) literature review and documental analysis on the central themes of the research; (ii) definition of two analytical network structures, based on the clauses and items of referred Standard; (iii) use of the Analytic Network Process (ANP) method to assign weights to the items concerning the structure and the process of risk management, through consensual meetings involving specialists with experience in risk management; (iv) elaboration and application of the self-assessment instrument in the institution that manages third-party resources and administrates investment funds to assess their level of maturity in relation to the clauses and items of the ABNT NBR ISO 31000:2018 Standard, using fuzzy logic; (vi) application of the Importance-Performance Analysis (IPA) method to identify the items that should be prioritized, with a view to improving the institution s risk management. The main result is an innovative self-assessment system of institutions managing third-party resources that seek excellence in risk management to support decisions related to the continuous improvement of their risk management systems and processes. The empirical study in the organizational context of an institution specialist in third-party resources management demonstrated that it is plausible to determine the maturity level of this institution concerning the clauses and items of the ABNT NBR ISO 31000:2018 standard and to map the main challenges faced by this institution to realize value by the successful risk management.

Este trabalho de mestrado teve como objetivo realizar a validação formal para quatro métodos de medição do Laboratório de Ativação Neutrônica (LAN) do IPEN - CNEN/SP por Análise por Ativação com Nêutrons Instrumental (INAA). Os mensurandos foram a concentração total de As em tecido de mexilhão (método-BIO-1), a concentração total de Co, Cr, Fe, Rb, Sc, Se e Zn em tecido de mexilhão (método-BIO-2), a concentração total de As e Sb em sedimento marinho (método-GEO-1) e a concentração total Co, Cr, Fe, Sc e Zn em sedimento marinho (método-GEO-2). Em um primeiro momento, foi realizado um estudo univariado para investigar a influência causada ao resultado final em diferentes configurações no preparo dos padrões sintéticos e no tempo de medição da atividade do mensurando no padrão sintético. Outras variáveis, como o tempo de medição da atividade do mensurando na amostra, distância entre amostra e detector e tempo de decaimento para medição da amostra foram estudadas em um processo multivariado, por meio da realização de um Planejamento Fatorial 23 completo (DOE). Os parâmetros de desempenho estudados para a validação dos métodos de medição em INAA foram: seletividade, exatidão (precisão e veracidade), linearidade, faixa de trabalho, seletividade, limite de detecção, limite de quantificação, robustez e incerteza de medição. Os métodos foram validados de acordo com as recomendações do Guia de validação do INMETRO DOQ-CGCRE-008. A estimativa das fontes de incertezas foi realizada de acordo com as recomendações do Guia para a expressão da incerteza de medição (ISO GUM) com o uso do método simulado. / The objective of this study was the validation of four measurement methods by Instrumental Neutron Activation Analysis (INAA) at the Neutron Activation Laboratory (LAN) of IPEN - CNEN/SP. The measurands were: mass fraction of As in biological matrix sample (método-BIO-1), mass fraction of Co, Cr, Fe, Rb, Sc, Se and Zn in biological matrix sample (método-BIO-2), mass fraction of As and Sb in geological matrix sample (método-GEO-1) and mass fraction of Co, Cr, Fe, Sc and Zn in geological matrix sample (método-GEO-2). First, a univariate method optimization was performed to investigate the influence of the the preparation of synthetic standard (monoelemental standard and/or multielemental standard) and standard measurement times. In a second step, a multivariate method optimization was carried to verify the influence of sample measurement time, sample decay time and sample distance to detector by means of a 23 full factorial design (DOE). Investigated method performance characteristics were: selectivity, accuracy (trueness and precision), linearity, work range, selectivity, limit of detection, limit of quantification, robustness and measurement uncertainty. The methods were validated according to recommendations of INMETRO DOQ-CGCRE-008 Validation Guide. The estimate of uncertainty sources was carried out according to recommendations of Guide to the expression of uncertainty in measurement (ISO GUM) using the simulated method.

Protocolos de comunicação seguros são essenciais em ambientes de automação industrial, onde falhas não detectadas na comunicação de dispositivos podem provocar danos irreparáveis à vida ou ao meio-ambiente. Esses protocolos seguros devem ser desenvolvidos de acordo com alguma norma de segurança, como a IEC 61508. Segundo ela, faz parte do processo de implementação destes protocolos, a escolha de técnicas adequadas de validação, entre elas a injeção de falhas, a qual deve considerar um modelo de falhas apropriado ao ambiente de operação do protocolo. Geralmente, esses ambientes são caracterizados pela existência de diversas formas de interferência elétrica e eletromagnética, as quais podem causar falhas nos sistemas eletrônicos existentes. Nos sistemas de comunicação de dados, isto pode levar a destruição do sinal de dados e causar estados de operação equivocados nos dispositivos. Assim, é preciso utilizar uma técnica de injeção de falhas que permita simular os tipos de erros de comunicação que podem ocorrer nos ambientes industriais. Dessa forma, será possível verificar o comportamento dos mecanismos de tolerância falhas na presença de falhas e assegurar o seu correto funcionamento. Para esta finalidade, este trabalho apresenta o desenvolvimento do injetor de falhas FITT para validação de protocolos de comunicação seguros. Esta ferramenta foi desenvolvida para ser utilizada com o sistema operacional Linux. O injetor faz uso do PF_RING, um módulo para o Kernel do Linux, que é responsável por realizar a comunicação direta entre as interfaces de rede e o injetor de falhas. Assim os pacotes não precisam passar pelas estruturas do Kernel do Linux, evitando que atrasos adicionais sejam inseridos no processo de recebimento e envio de mensagens. As funções de falhas desenvolvidas seguem o modelo de falhas de comunicação descrito na norma IEC 61508. Esse modelo é composto pelos erros de repetição, perda, inserção, sequência incorreta, endereçamento, corrupção de dados, atraso, mascaramento e falhas de memória em switches. / Safe communication protocols are essential in industrial automation environments, where undetected failures in the communication of devices can cause irreparable damage to life or to the environment. These safe protocols must be developed according to some safety standard, like IEC 61508. According to it, part of the process of implementing these protocols is to select appropriate techniques for validation, including the fault injection, which should consider an appropriate fault model for the operating environment of the protocol. Generally, these environments are characterized by the existence of various forms of electric and electromagnetic interference, which can cause failures in existing electronic systems. In data communication systems, this can lead to the destruction of the data signal and cause erroneous operation states in the devices. Thus, it is necessary to use a fault injection technique that allows simulating the types of communication errors that may occur in industrial environments. So, it will be possible to verify the behavior of the fault tolerance mechanisms in the presence of failures and ensure its correct functioning. For this purpose, this work presents the development of FITT fault injector for validation of safety communication protocols. This tool was developed to be used with Linux operating system. The fault injector makes use of PF_RING, a module for the Linux Kernel and that is responsible to perform the direct communication between the network interfaces and the fault injector. Thus the packages do not need to go through the Linux Kernel structures, avoiding additional delays to be inserted into the process of receiving and sending messages. The developed fault injection functions follow the communication fault model described in the IEC61508 standard, composed by the errors of repetition, loss, insertion, incorrect sequence, addressing, data corruption, delay, masking and memory failures within switches. The fault injection tests applied with this model allow to properly validate the fault tolerance mechanisms of safety protocols.

Este trabalho de mestrado teve como objetivo realizar a validação formal para quatro métodos de medição do Laboratório de Ativação Neutrônica (LAN) do IPEN - CNEN/SP por Análise por Ativação com Nêutrons Instrumental (INAA). Os mensurandos foram a concentração total de As em tecido de mexilhão (método-BIO-1), a concentração total de Co, Cr, Fe, Rb, Sc, Se e Zn em tecido de mexilhão (método-BIO-2), a concentração total de As e Sb em sedimento marinho (método-GEO-1) e a concentração total Co, Cr, Fe, Sc e Zn em sedimento marinho (método-GEO-2). Em um primeiro momento, foi realizado um estudo univariado para investigar a influência causada ao resultado final em diferentes configurações no preparo dos padrões sintéticos e no tempo de medição da atividade do mensurando no padrão sintético. Outras variáveis, como o tempo de medição da atividade do mensurando na amostra, distância entre amostra e detector e tempo de decaimento para medição da amostra foram estudadas em um processo multivariado, por meio da realização de um Planejamento Fatorial 23 completo (DOE). Os parâmetros de desempenho estudados para a validação dos métodos de medição em INAA foram: seletividade, exatidão (precisão e veracidade), linearidade, faixa de trabalho, seletividade, limite de detecção, limite de quantificação, robustez e incerteza de medição. Os métodos foram validados de acordo com as recomendações do Guia de validação do INMETRO DOQ-CGCRE-008. A estimativa das fontes de incertezas foi realizada de acordo com as recomendações do Guia para a expressão da incerteza de medição (ISO GUM) com o uso do método simulado. / The objective of this study was the validation of four measurement methods by Instrumental Neutron Activation Analysis (INAA) at the Neutron Activation Laboratory (LAN) of IPEN - CNEN/SP. The measurands were: mass fraction of As in biological matrix sample (método-BIO-1), mass fraction of Co, Cr, Fe, Rb, Sc, Se and Zn in biological matrix sample (método-BIO-2), mass fraction of As and Sb in geological matrix sample (método-GEO-1) and mass fraction of Co, Cr, Fe, Sc and Zn in geological matrix sample (método-GEO-2). First, a univariate method optimization was performed to investigate the influence of the the preparation of synthetic standard (monoelemental standard and/or multielemental standard) and standard measurement times. In a second step, a multivariate method optimization was carried to verify the influence of sample measurement time, sample decay time and sample distance to detector by means of a 23 full factorial design (DOE). Investigated method performance characteristics were: selectivity, accuracy (trueness and precision), linearity, work range, selectivity, limit of detection, limit of quantification, robustness and measurement uncertainty. The methods were validated according to recommendations of INMETRO DOQ-CGCRE-008 Validation Guide. The estimate of uncertainty sources was carried out according to recommendations of Guide to the expression of uncertainty in measurement (ISO GUM) using the simulated method.

Protocolos de comunicação seguros são essenciais em ambientes de automação industrial, onde falhas não detectadas na comunicação de dispositivos podem provocar danos irreparáveis à vida ou ao meio-ambiente. Esses protocolos seguros devem ser desenvolvidos de acordo com alguma norma de segurança, como a IEC 61508. Segundo ela, faz parte do processo de implementação destes protocolos, a escolha de técnicas adequadas de validação, entre elas a injeção de falhas, a qual deve considerar um modelo de falhas apropriado ao ambiente de operação do protocolo. Geralmente, esses ambientes são caracterizados pela existência de diversas formas de interferência elétrica e eletromagnética, as quais podem causar falhas nos sistemas eletrônicos existentes. Nos sistemas de comunicação de dados, isto pode levar a destruição do sinal de dados e causar estados de operação equivocados nos dispositivos. Assim, é preciso utilizar uma técnica de injeção de falhas que permita simular os tipos de erros de comunicação que podem ocorrer nos ambientes industriais. Dessa forma, será possível verificar o comportamento dos mecanismos de tolerância falhas na presença de falhas e assegurar o seu correto funcionamento. Para esta finalidade, este trabalho apresenta o desenvolvimento do injetor de falhas FITT para validação de protocolos de comunicação seguros. Esta ferramenta foi desenvolvida para ser utilizada com o sistema operacional Linux. O injetor faz uso do PF_RING, um módulo para o Kernel do Linux, que é responsável por realizar a comunicação direta entre as interfaces de rede e o injetor de falhas. Assim os pacotes não precisam passar pelas estruturas do Kernel do Linux, evitando que atrasos adicionais sejam inseridos no processo de recebimento e envio de mensagens. As funções de falhas desenvolvidas seguem o modelo de falhas de comunicação descrito na norma IEC 61508. Esse modelo é composto pelos erros de repetição, perda, inserção, sequência incorreta, endereçamento, corrupção de dados, atraso, mascaramento e falhas de memória em switches. / Safe communication protocols are essential in industrial automation environments, where undetected failures in the communication of devices can cause irreparable damage to life or to the environment. These safe protocols must be developed according to some safety standard, like IEC 61508. According to it, part of the process of implementing these protocols is to select appropriate techniques for validation, including the fault injection, which should consider an appropriate fault model for the operating environment of the protocol. Generally, these environments are characterized by the existence of various forms of electric and electromagnetic interference, which can cause failures in existing electronic systems. In data communication systems, this can lead to the destruction of the data signal and cause erroneous operation states in the devices. Thus, it is necessary to use a fault injection technique that allows simulating the types of communication errors that may occur in industrial environments. So, it will be possible to verify the behavior of the fault tolerance mechanisms in the presence of failures and ensure its correct functioning. For this purpose, this work presents the development of FITT fault injector for validation of safety communication protocols. This tool was developed to be used with Linux operating system. The fault injector makes use of PF_RING, a module for the Linux Kernel and that is responsible to perform the direct communication between the network interfaces and the fault injector. Thus the packages do not need to go through the Linux Kernel structures, avoiding additional delays to be inserted into the process of receiving and sending messages. The developed fault injection functions follow the communication fault model described in the IEC61508 standard, composed by the errors of repetition, loss, insertion, incorrect sequence, addressing, data corruption, delay, masking and memory failures within switches. The fault injection tests applied with this model allow to properly validate the fault tolerance mechanisms of safety protocols.

Resumo: O grande número de variáveis envolvidas no processo de fundição de aço o torna muito susceptível a ocorrência de defeitos relacionados à solidificação como rechupes e poros, que elevam o custo de fabricação devido ao sucateamento e retrabalho de peças. Explorando oportunidades neste cenário, esta Tese de Doutorado, desenvolvida dentro do ambiente industrial de uma fundição de aço propõe um modelo matemático capaz de predizer a combinação de níveis de variáveis de processo que minimizam a ocorrência de rechupes e poros relacionados à solidificação em peças fundidas em aço ABNT 1030, moldadas em areia com aglomerante químico e vazamento por gravidade. Empregou-se, no desenvolvimento do trabalho o Planejamento Estatístico de Experimentos com fatorial fracionado na fase exploratória e o método de Taguchi para validação final e desenvolvimento do Modelo matemático. Na fase de validação, utilizou-se um arranjo ortogonal L16 com quatro réplicas. Na fase exploratória, avaliou-se o volume de defeito em uma peça de produção normal da fundição. Na fase de validação, desenvolveram-se corpos de prova em forma de cubo, vazados sem alimentação. Depois de produzidos, os corpos de prova passavam por ensaio de ultrassom para identificação e localização do defeito e corte de serra, para posterior medição do volume do defeito. O sistema de medição foi validado por meio de um estudo de Análise do Sistema de Medição - MSA GR&R. Os resultados dos experimentos mostraram uma grande diferença entre a contração teórica prevista na literatura de 5,5% para o aço estudado para 2% determinado experimentalmente. As variáveis que mais influenciaram no tamanho do defeito foram: o percentual de carbono queimado no processo de elaboração do aço, percentual de alumínio na liga, percentual de óxido de ferro na areia de moldagem e a interação entre... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The number of variables involved in the steel foundry process makes it susceptible to the occurrence of defects related to the solidification, like shrinkages and pores. This charge the foundries scrap and rework costs. Exploring the opportunities at this context, this Thesis, developed inside an industrial environment of a steel foundry, purposes a mathematic model capable to predict the combination of levels of variables that minimizes the occurrence of shrinkage and pores in carbon steel cast parts, through no-bake sand molding and gravity pouring processes. Statistical Design of Experiments with fractional and factorial at the screening step and Taguchi Method for the final validation and development of the mathematic model were used. A L16 orthogonal array with four replicates was used in the validation step. The defect volume inside a regular cast part was evaluated in the screening step. In the validation step, cube form specimens were designed, poured without feeders and ultrasound tested to bound the defect then saw cut to measure the defect's volume. In order to the validation of the measurement system, a MSA - Measurement Systems Analysis and Gauge R & R - Gauge Repeatability and Reproducibility were used. The experiments results shown a considerable difference between the theoretical expected contraction, 5.5%, and the 2% experimentally determined. The variables that influenced the defect size the most were: the carbon drop in the steel making, the Aluminum content of the alloy, the Black Iron Oxide content of the molding sand and the interaction between the pouring temperature and the carbon drop. The mathematic model was validated by experiments, which showed a good performance in the prediction of defects. / Orientador: Messias Borges Silva / Coorientador: Fernando Augusto Silva Marins / Banca: Antonio Fernando Branco Costa / Banca: Marcela Aparecida Guerreiro Machado / Banca: Amiton Sinatora / Banca: Rosinei Batista Ribeiro / Doutor

Placa óssea é o nome designado para os implantes sintéticos utilizados como suporte – a fim de auxiliar na consolidação óssea − quando por algum motivo ocorrer fratura do sistema ósseo do corpo humano. Esta tese investiga o comportamento em fadiga de placas ósseas, do tipo DCP (Dynamic Compression Plate), utilizadas no tratamento de fraturas do fêmur, fabricadas em aço inoxidável e submetidas a condições pré-operatórias. A deformação pré-operatória é uma prática comum realizada antes da operação cirúrgica, a qual consiste no encurvamento do componente, com o objetivo de ajustar a placa à anatomia do osso, aumentando a compressão nos ossos fraturados e facilitando a consolidação óssea. O encurvamento da placa gera deformação plástica permanente no metal, sendo previsto na norma de placas ósseas da série ABNT NBR 15676 (equivalente à ASTM F 382). Contudo, na mesma série de normas, é recomendado que o ensaio de fadiga em flexão seja conduzido sem a deformação da placa, o que não condiz com a realidade de utilização do componente. Desta forma, uma investigação aprofundada sobre as tensões residuais impostas pelo encurvamento da placa, e suas consequências na vida em fadiga foram analisadas, com o intuito de verificar a influência deste procedimento na resistência do componente. Para isto, 30 placas foram avaliadas quanto aos seguintes requisitos: acabamento superficial (lupa), tensões residuais (difratômetro de raio X), flexão estático e fadiga (máquina de ensaios mecânicos servo-hidráulica), superfície de fratura (microscópio eletrônico de varredura) e aspecto microestrutural (microscópio ótico). Os resultados indicam que o dobramento controlado pode contribuir para resistência da placa, porém se o dobramento for realizado de forma descontrolada, a resistência à fadiga é reduzida, expondo o paciente a um risco de fratura do componente metálico dentro do corpo. / Bone plate is the name designated to the synthetic implants used to give support to a fractured bone of the human skeletal system. This thesis investigates the fatigue behavior of DCP (Dynamic Compression Plate) plate bone, which is used for treatment of femoral fractures, treatment of femoral fractures manufactured in stainless steel and subjected to preoperative conditions. Preoperative deformation, or contouring, is a common practice performed before surgical operation, which consists to bend the component, in order to adjust it to the bone anatomy, increasing the compression on the fractured bones and facilitating bone healing. This practice is predicted in the bone plates standard (ABNT NBR 15676/ASTM F382). However, the test method recommends that the test should be conducted without contouring, but this is not consistent with the reality of the component use. Thus, a thorough investigation of residual stresses imposed by the plate bending and their consequences on fatigue limit were analyzed, in order to check the influence of this procedure on the strength of the component. Therefore, 30 plates were evaluated against the following requirements: surface finish (stereoscopic microscope), residual stress (X-ray diffractometer), static and dynamic bend testing (Servo Hydraulic Mechanical Testing Machines), fracture surface analysis (scanning electron microscope) and microstructural aspects (optical microscope). The results indicate that controlled bending contributes to plate strength, but if uncontrolled bending is carried out, the fatigue strength is reduced, exposing the patient to a risk of breaking the component inside the body.

Protocolos de comunicação seguros são essenciais em ambientes de automação industrial, onde falhas não detectadas na comunicação de dispositivos podem provocar danos irreparáveis à vida ou ao meio-ambiente. Esses protocolos seguros devem ser desenvolvidos de acordo com alguma norma de segurança, como a IEC 61508. Segundo ela, faz parte do processo de implementação destes protocolos, a escolha de técnicas adequadas de validação, entre elas a injeção de falhas, a qual deve considerar um modelo de falhas apropriado ao ambiente de operação do protocolo. Geralmente, esses ambientes são caracterizados pela existência de diversas formas de interferência elétrica e eletromagnética, as quais podem causar falhas nos sistemas eletrônicos existentes. Nos sistemas de comunicação de dados, isto pode levar a destruição do sinal de dados e causar estados de operação equivocados nos dispositivos. Assim, é preciso utilizar uma técnica de injeção de falhas que permita simular os tipos de erros de comunicação que podem ocorrer nos ambientes industriais. Dessa forma, será possível verificar o comportamento dos mecanismos de tolerância falhas na presença de falhas e assegurar o seu correto funcionamento. Para esta finalidade, este trabalho apresenta o desenvolvimento do injetor de falhas FITT para validação de protocolos de comunicação seguros. Esta ferramenta foi desenvolvida para ser utilizada com o sistema operacional Linux. O injetor faz uso do PF_RING, um módulo para o Kernel do Linux, que é responsável por realizar a comunicação direta entre as interfaces de rede e o injetor de falhas. Assim os pacotes não precisam passar pelas estruturas do Kernel do Linux, evitando que atrasos adicionais sejam inseridos no processo de recebimento e envio de mensagens. As funções de falhas desenvolvidas seguem o modelo de falhas de comunicação descrito na norma IEC 61508. Esse modelo é composto pelos erros de repetição, perda, inserção, sequência incorreta, endereçamento, corrupção de dados, atraso, mascaramento e falhas de memória em switches. / Safe communication protocols are essential in industrial automation environments, where undetected failures in the communication of devices can cause irreparable damage to life or to the environment. These safe protocols must be developed according to some safety standard, like IEC 61508. According to it, part of the process of implementing these protocols is to select appropriate techniques for validation, including the fault injection, which should consider an appropriate fault model for the operating environment of the protocol. Generally, these environments are characterized by the existence of various forms of electric and electromagnetic interference, which can cause failures in existing electronic systems. In data communication systems, this can lead to the destruction of the data signal and cause erroneous operation states in the devices. Thus, it is necessary to use a fault injection technique that allows simulating the types of communication errors that may occur in industrial environments. So, it will be possible to verify the behavior of the fault tolerance mechanisms in the presence of failures and ensure its correct functioning. For this purpose, this work presents the development of FITT fault injector for validation of safety communication protocols. This tool was developed to be used with Linux operating system. The fault injector makes use of PF_RING, a module for the Linux Kernel and that is responsible to perform the direct communication between the network interfaces and the fault injector. Thus the packages do not need to go through the Linux Kernel structures, avoiding additional delays to be inserted into the process of receiving and sending messages. The developed fault injection functions follow the communication fault model described in the IEC61508 standard, composed by the errors of repetition, loss, insertion, incorrect sequence, addressing, data corruption, delay, masking and memory failures within switches. The fault injection tests applied with this model allow to properly validate the fault tolerance mechanisms of safety protocols.

Placa óssea é o nome designado para os implantes sintéticos utilizados como suporte – a fim de auxiliar na consolidação óssea − quando por algum motivo ocorrer fratura do sistema ósseo do corpo humano. Esta tese investiga o comportamento em fadiga de placas ósseas, do tipo DCP (Dynamic Compression Plate), utilizadas no tratamento de fraturas do fêmur, fabricadas em aço inoxidável e submetidas a condições pré-operatórias. A deformação pré-operatória é uma prática comum realizada antes da operação cirúrgica, a qual consiste no encurvamento do componente, com o objetivo de ajustar a placa à anatomia do osso, aumentando a compressão nos ossos fraturados e facilitando a consolidação óssea. O encurvamento da placa gera deformação plástica permanente no metal, sendo previsto na norma de placas ósseas da série ABNT NBR 15676 (equivalente à ASTM F 382). Contudo, na mesma série de normas, é recomendado que o ensaio de fadiga em flexão seja conduzido sem a deformação da placa, o que não condiz com a realidade de utilização do componente. Desta forma, uma investigação aprofundada sobre as tensões residuais impostas pelo encurvamento da placa, e suas consequências na vida em fadiga foram analisadas, com o intuito de verificar a influência deste procedimento na resistência do componente. Para isto, 30 placas foram avaliadas quanto aos seguintes requisitos: acabamento superficial (lupa), tensões residuais (difratômetro de raio X), flexão estático e fadiga (máquina de ensaios mecânicos servo-hidráulica), superfície de fratura (microscópio eletrônico de varredura) e aspecto microestrutural (microscópio ótico). Os resultados indicam que o dobramento controlado pode contribuir para resistência da placa, porém se o dobramento for realizado de forma descontrolada, a resistência à fadiga é reduzida, expondo o paciente a um risco de fratura do componente metálico dentro do corpo. / Bone plate is the name designated to the synthetic implants used to give support to a fractured bone of the human skeletal system. This thesis investigates the fatigue behavior of DCP (Dynamic Compression Plate) plate bone, which is used for treatment of femoral fractures, treatment of femoral fractures manufactured in stainless steel and subjected to preoperative conditions. Preoperative deformation, or contouring, is a common practice performed before surgical operation, which consists to bend the component, in order to adjust it to the bone anatomy, increasing the compression on the fractured bones and facilitating bone healing. This practice is predicted in the bone plates standard (ABNT NBR 15676/ASTM F382). However, the test method recommends that the test should be conducted without contouring, but this is not consistent with the reality of the component use. Thus, a thorough investigation of residual stresses imposed by the plate bending and their consequences on fatigue limit were analyzed, in order to check the influence of this procedure on the strength of the component. Therefore, 30 plates were evaluated against the following requirements: surface finish (stereoscopic microscope), residual stress (X-ray diffractometer), static and dynamic bend testing (Servo Hydraulic Mechanical Testing Machines), fracture surface analysis (scanning electron microscope) and microstructural aspects (optical microscope). The results indicate that controlled bending contributes to plate strength, but if uncontrolled bending is carried out, the fatigue strength is reduced, exposing the patient to a risk of breaking the component inside the body.

Placa óssea é o nome designado para os implantes sintéticos utilizados como suporte – a fim de auxiliar na consolidação óssea − quando por algum motivo ocorrer fratura do sistema ósseo do corpo humano. Esta tese investiga o comportamento em fadiga de placas ósseas, do tipo DCP (Dynamic Compression Plate), utilizadas no tratamento de fraturas do fêmur, fabricadas em aço inoxidável e submetidas a condições pré-operatórias. A deformação pré-operatória é uma prática comum realizada antes da operação cirúrgica, a qual consiste no encurvamento do componente, com o objetivo de ajustar a placa à anatomia do osso, aumentando a compressão nos ossos fraturados e facilitando a consolidação óssea. O encurvamento da placa gera deformação plástica permanente no metal, sendo previsto na norma de placas ósseas da série ABNT NBR 15676 (equivalente à ASTM F 382). Contudo, na mesma série de normas, é recomendado que o ensaio de fadiga em flexão seja conduzido sem a deformação da placa, o que não condiz com a realidade de utilização do componente. Desta forma, uma investigação aprofundada sobre as tensões residuais impostas pelo encurvamento da placa, e suas consequências na vida em fadiga foram analisadas, com o intuito de verificar a influência deste procedimento na resistência do componente. Para isto, 30 placas foram avaliadas quanto aos seguintes requisitos: acabamento superficial (lupa), tensões residuais (difratômetro de raio X), flexão estático e fadiga (máquina de ensaios mecânicos servo-hidráulica), superfície de fratura (microscópio eletrônico de varredura) e aspecto microestrutural (microscópio ótico). Os resultados indicam que o dobramento controlado pode contribuir para resistência da placa, porém se o dobramento for realizado de forma descontrolada, a resistência à fadiga é reduzida, expondo o paciente a um risco de fratura do componente metálico dentro do corpo. / Bone plate is the name designated to the synthetic implants used to give support to a fractured bone of the human skeletal system. This thesis investigates the fatigue behavior of DCP (Dynamic Compression Plate) plate bone, which is used for treatment of femoral fractures, treatment of femoral fractures manufactured in stainless steel and subjected to preoperative conditions. Preoperative deformation, or contouring, is a common practice performed before surgical operation, which consists to bend the component, in order to adjust it to the bone anatomy, increasing the compression on the fractured bones and facilitating bone healing. This practice is predicted in the bone plates standard (ABNT NBR 15676/ASTM F382). However, the test method recommends that the test should be conducted without contouring, but this is not consistent with the reality of the component use. Thus, a thorough investigation of residual stresses imposed by the plate bending and their consequences on fatigue limit were analyzed, in order to check the influence of this procedure on the strength of the component. Therefore, 30 plates were evaluated against the following requirements: surface finish (stereoscopic microscope), residual stress (X-ray diffractometer), static and dynamic bend testing (Servo Hydraulic Mechanical Testing Machines), fracture surface analysis (scanning electron microscope) and microstructural aspects (optical microscope). The results indicate that controlled bending contributes to plate strength, but if uncontrolled bending is carried out, the fatigue strength is reduced, exposing the patient to a risk of breaking the component inside the body.